---

در این مقاله، به تحلیل عملکرد و بهینه‌ سازی یک سیستم سه‌هدفه بر‌اساس معیارهای متفاوت ترمودینامیکی مانند بازده انرژی و اگزرژی، توان و توان بی‌بعد پرداخته شده است. سیستم سه‌هدفه از سه زیرسیستم تشکیل ‌شده است که شامل زیرسیستم خورشیدی، زیرسیستم کالینا و زیرسیستم چیلر جذبی لیتیم برمید - آب است. هدف این سیستم تولید توان، آب گرم خانگی و سرمایش با استفاده از انرژی خورشید است. توان بی‌بعد، به ‌عنوان یک ابزار برای درک مفاهیم ترمودینامیک زمان محدود معرفی ‌شده است. توان بی‌بعد به‌ صورت نسبت توان به حاصل‌ضرب هدایت حرارتی کل در دمای کمینه سیکل خورشیدی تعریف ‌شده است. تحلیل اگزرژی نشان داده است که بیشترین اگزرژی تخریب‌شده مربوط به بویلر است. نتایج نشان داده است که در طراحی اولیه بازده انرژی، بازده اگزرژی، نرخ هزینه سرمایه‌گذاری کل و توان بی‌بعد به ترتیب برابر است با%۳۷/۱۷، %۸۲/۱۸، ۶۳/۹ دلار بر ساعت و ۰۱۷۸۱/۰. تحلیل حساسیت نشان داده است که افزایش پارامترهایی مانند دمای محیط، تابش خورشیدی، دمای ورودی کلکتور و نسبت فشار سیکل کالینا باعث افزایش بازده انرژی و اگزرژی شده است. همچنین افزایش نسبت فشار سیکل کالینا، کاهش دبی جرمی سیکل کالینا، دمای محیط و دمای ورودی کلکتور باعث افزایش توان بی‌بعد شده است. علاوه بر این به مقایسه معیارهای بهینه‌ سازی مانند بازده انرژی، بازده اگزرژی، توان و توان بی‌بعد پرداخته شده است. نتایج نشان داده است که توان و توان بی‌بعد بهترین معیار بهینه‌ سازی ترمودینامیکی هستند.

---

در سالهای اخیر استفاده از توربین گازی با راکتور مدولار هلیم (GT-MHR) که بر اساس چرخه برایتون بسته با سیال عامل هلیم کار می‌کند، به علت داشتن بازده زیاد، ایمنی بالای رآکتور، صرفه اقتصادی و هزینه تعمیر و نگهداری پایین، توجه محققان را به خود جلب کرده است. در تحقیق حاضر سیستم ترکیبی شامل سیکل توربین گازی با راکتور مدولار هلیوم، سیکل کالینا و سیکل جذبی آب-آمونیاک از منظر انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از سیکل کالینا و سیکل جذبی به عنوان سیکل پایینی به منظور جلوگیری از هدر رفت انرژی اتلافی سیکل توربین گازی و افزایش بازده تبدیل انرژی می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن است که در حالت ورودی پایه کار کلی kW ۳۰۴۴۶۲ ، بازگشت ناپذیری کلی ۲۸۹۷۶۶ kW و بازده اگزرژی کلی سیکل تولید همزمان ۰,۶۸۹ می‌باشد. همچنین راکتور اتمی، توربین و کمپرسور سیکل هلیوم به عنوان اجزایی معرفی می‌شوند که باید بیشتر از سایر اجزا از منظر اگزرژی-اقتصادی مورد توجه قرار بگیرند چون بیشترین مقدار نرخ هزینه متعلق به این اجزا می‌باشد. در انتها نیز تحلیل پارامتری به منظور تاثیر تغییر نسبت فشار کمپرسور هلیومی، دمای ورودی توربین هلیومی، فشار و دمای ورودی توربین و کسر جرمی حالت پایه سیکل کالینا بر روی پارامترهای خروجی انجام می‌شود.